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2023年3月3日，北控水务邀请院士、行业主管领导、国家智库专家、勘察设计大师及行业知名专家近20位，就水务行业未来发展方向、水务行业科技创新、行业领军企业发展战略等议题，与行业同仁共创共建研讨未来。“座谈会纪实”系列的发布，引起了行业密切关注。近日，工作组结合专家发言，对座谈会内容进行了充实和完善。专家单篇发言文将于近期陆续推出。

北京建筑大学环境与能源工程学院教授郝晓地

以下内容根据专家发言整理。

谈到“未来新水务”这一话题，那就要将水务行业放眼未来。短期而言，无论是场景应用还是政治需要，按需求发展应对技术就OK。尽管场景技术短平快，效益明显，颇受关注，但定位长期目标，还应从场景模式转向方向驱动，因为没有方向的技术就是无头的苍蝇。

虽然我们现在并不能定位哪一种技术一定是未来的，但是，我们应高屋建瓴，大尺度考虑生态环境问题，从地球演变、生物进化角度应该可以厘清决定人类命运共同体的紧迫环境问题。

地球形成约45亿年历史之久，现代人类的历史也不过500余万年，还赶不上前5代生物的零头。人类与前5代生物的最大区别就是拥有了智慧，但科学是一把双刃剑。换句话说，生态环境破坏、资源匮乏实际上就是现代文明惹的祸。

例如，有关化石燃料，我国石油资源预计15年内就会枯竭，全球最多也就能再维持45年；我国煤炭资源预计不到30年会消耗殆尽，全球最多也就60年。化石燃料一方面迅速枯竭，另一方面消耗后全都变成了二氧化碳（CO2）；CO2从1960年到2020年的60年间增加了100个PPM，这也就是气候变暖的根源。《巴黎气候协定》规定本世纪温控目标为≤2℃，最好能控制在≤1.5℃ 。可见，碳减排与碳中和不仅是中国，更是国际社会应共同努力的一个环境目标。据MIT科学家模型预测，以目前CO2排放速度所致的升温，100年后海洋生物开始灭绝，1万年内会导致包括人类在内的陆地生物全部灭绝。

目前生态环境中一个严重匮乏的资源是磷。磷矿开采后主要用于生产化肥。我国磷储量尽管世界排名第三，但最多还有40年就枯竭。没了磷就意味着没有化肥，没有化肥就没了粮食，这是人类命运共同必须共同面对的事实。若不控制磷的消耗速度，可以预见，人类将在100年后因食物短缺而逐渐开始消失。

显然，在诸多生态环境问题中，碳排放与磷危机是最急迫的。回头看，地球上前五代生物虽然没有智慧，但生存方式完全在各自特定场景中依原生态方式生存。若不是环境突变或外力作用，它们不会灭亡，也根本不可能出现人类。工业革命前，人类食物来自土地，粪尿回归土地，也是一种原生态生活方式。反思现代文明，我们目前的生产、生活方式已与生态方式渐行渐远。因此，人类需要立刻反思单纯追求现代文明而不顾及生态环境的可怕后果。

未来技术发展方向：一个中心两个基本点，最终全面变蓝色

一个中心就是可持续；两个基本点，一是碳中和，再就是磷回收；最终全面变蓝色指的是要回归生态循环。可持续不言而喻，碳中和与磷回收非常急迫。谈到营养物回收，亦有眉毛胡子一把抓的氮回收言论。但是，刻意氮回收的经济性远不如直接工业合成氨，然后让氮在氮循环中再回到大气。大气中78%的氮实乃取之不尽，用之不竭的资源。所以，目前没有必要刻意去回收氮。

纵向分析地球演变、生物进化后我们知道了回归生态循环的重大意义。正因如此，习近平总书记多次强调生态文明建设，努力建设人与自然和谐共生的现代化社会，党的二十大更是标志着一个基于生态文明的新发展模式到来。人与自然和谐共存实际上也是我们老祖宗的睿智，即，天人合一。如果不回归这条生态之路，人类结局一定是自取灭亡。若不回归，人类可能怕是都没有机会像恐龙一样目睹小行星星撞击地球的场景。面对未来地球已不适合人类居住的境况，有人甚至提出移民外星的“宏大”设想。然而，放眼宇宙，地球甚至连个小米粒都算不上，而人的尺寸更是小的连病毒都算不上。地球现在已经被人类折腾的千疮百孔、满目苍夷了，再去外星球折腾？！切记，人定胜天的想法万万不可有！要知道，一颗10 km的小行星撞击地球便灭绝了恐龙！

横向来看，人类生产、生活产生了环境污染，如何治理？这似乎就是环境工程的事情。但是，传统环境工程往往是末端处理，乃一种被动处理方式。对污/废水中COD、N和P来说，我们基本还可以应对。但是，目前新型污染物越来越多，如，微塑料、PPCPs，PFAS等等，一味末端处理会使技术变得越来越复杂，成本越来越高！在此方面，欧洲、美国已开始实行追究生产者责任，谁污染谁治理，或从源头上完全限制。

因此，环境工程不能再被动末端处理，要依照生态循环原则，逐渐向前端转移，要运用科学知识帮助前端生产者选择工艺或原料，或通过生态方式逐级将各生产工艺串联并闭合循环，形成一种没有废弃物的环状工艺，即，实现“生态净零”模式。这就好比粪尿返田一样，在人与土地之间建立起一种良性生态循环。可见，未来环境工程技术发展方向应按照生态规律，推动蓝色发展，即，走循环经济之路，而且是纳入生态的循环经济。

三位一体的海水淡化方式

具体到目前普遍缺水之问题，沿海、甚至近海海水淡化是一个重要发展方向。就北京而言，一劳永逸地解决水资源问题，应该不是南水北调，也不是中水回用，更不是雨水利用，而是海水淡化，特别是三位一体的海水淡化：以海水淡化为中心，上游接续风力发电，下游后续（卤水）盐业化工，因为卤水中含很多元素或化合物可以高值提取。

目前海水淡化的能耗与成本已大为降低，生产1m3淡水消耗2度电、成本2元钱已是国际工程的实践。

编辑 | 宜环

审核 | 王凯军

统筹 | 未来新水务工作组

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